Lancement du projet de recherche européen sur les protéines alternatives

Le projet IMPROVE (Impact of Alternative Protein Sources to Improve Nutrition) est un programme européen de recherche et d’innovation visant à développer des protéines alternatives viables. Il a pour objectifs de développer de nouveaux aliments protéiques dérivés de sources non conventionnelles, offrant des alternatives aux protéines animales traditionnelles, en évaluant leur impact sur l’homme, la nature et l’économie.

Ce projet, coordonné par CentraleSupélec (Université Paris-Saclay / Professeur Pedro E. D. Augusto, vice-directeur de la Chaire de Biotechnologie de CentraleSupélec), va évaluer les aspects physico-chimiques, techno-fonctionnels, nutritionnels, sanitaires, de sécurité et de qualité des produits obtenus, en tenant compte également de leurs impacts environnementaux et socio-économiques.

Il se concentrera sur les sous-produits de l’agroalimentaire et de la pêche, ainsi que sur les producteurs de protéines naturelles comme les champignons, les bactéries, les insectes, les microalgues et les macro-algues, en recyclant les sous-produits secondaires pour la production de matériaux ou d’énergie. Les études de faisabilité simuleront la production à l’échelle industrielle à l’aide de divers outils analytiques, notamment l’évaluation du cycle de vie, le calcul du coût du cycle de vie et le contrôle piloté par l’intelligence artificielle.

De nouvelles sources de protéines pour l’Europe

Les protéines pour l’alimentation humaine peuvent être obtenues à partir de différentes sources, en particulier de produits animaux (viande, poisson, produits laitiers, œufs) et végétaux (soja, pois, lentilles, pois chiches, etc.).

La demande de nouvelles sources de protéines pour les applications alimentaires, notamment pour remplacer les protéines animales, augmente pour des raisons liées à l’environnement, à la santé et aux changements sociétaux. En Europe, cette tendance s’inscrit dans le cadre des priorités du Green Deal européen, de la stratégie « de la ferme à la table » pour un système alimentaire équitable, sain et respectueux de l’environnement, et de l’ambition climatique de l’UE pour 2030 et 2050.

Obtenir de nouvelles sources de protéines

Le projet IMPROVE se concentrera sur deux groupes de protéines : celles obtenues à partir de co-produits de l’agroalimentaire et de la pêche, et celles produites par des champignons, des bactéries, des insectes, des microalgues et des macroalgues.

La première étape consiste à obtenir les protéines à partir des sources décrites. Pour ce faire, différents procédés physico-chimiques, biochimiques et de biotransformation seront développés par le consortium. Des micro- et macroorganismes se développeront en utilisant les sous-produits comme substrat, les convertissant en fractions riches en protéines. Différentes techniques seront utilisées pour modifier les biomasses et les organismes, extraire et purifier les protéines.

Les fractions riches en protéines seront entièrement caractérisées, ce qui permettra d’établir une cartographie des applications possibles. En outre, elles seront modifiées à l’aide d’enzymes afin d’améliorer leurs propriétés fonctionnelles. Les propriétés techno-fonctionnelles, sensorielles et nutritionnelles seront améliorées grâce à cette approche, et des suppléments riches en protéines seront produits par micro-encapsulation.

Les propriétés nutritionnelles des nouveaux aliments seront évaluées à l’aide de protocoles de digestion in vitro, et l’accessibilité des protéines sera comparée aux sources traditionnelles en tenant compte des besoins humains.

En outre, les protéines obtenues seront évaluées en tant qu’alternatives pour l’alimentation des poissons dans le cadre d’expériences menées en mer Méditerranée. La croissance et la qualité des poissons seront évaluées, dans le but de réduire l’impact environnemental de l’industrie de la pêche.

Garantir la viabilité des produits

Une fois les nouveaux aliments protéiques de haute qualité obtenus, une évaluation plus poussée sera nécessaire pour garantir leur viabilité sous différentes perspectives : sécurité, environnement, économie, perception du consommateur et de la société. Différentes stratégies seront utilisées pour s’assurer que le projet fournira des produits viables.

Le concept de jumeau numérique sera appliqué pour simuler la production industrielle des aliments protéiques obtenus, en démontrant la viabilité industrielle par différentes parties prenantes.

L’impact social et la perception des consommateurs seront non seulement évalués, mais aussi développés grâce à différentes formations et interactions avec la société. L’acceptation, la motivation et le comportement général à l’égard des différentes sources de protéines seront étudiés en mettant l’accent sur différents groupes cibles. Des initiatives de sensibilisation et de formation seront mises en place afin d’aider les consommateurs à faire des choix d’alimentation saine. Des laboratoires de vie urbaine, des enquêtes, des entretiens, des conférences, des ateliers, des communiqués de presse, des brochures d’information et un site web complet viendront renforcer les connexions avec la société.

Enfin, une analyse technico-économique (ATE) et des marchés potentiels sera réalisée, en tenant compte d’aspects tels que les performances énergétiques, environnementales et financières des processus industriels. Pour ce faire, différents outils seront appliqués : analyse du cycle de vie (ACV), coût du cycle de vie (CCV), évaluation des risques pour l’environnement, la santé et la sécurité, système d’aide à la décision (SAD), connexion avec les lignes directrices alimentaires et les cadres réglementaires européens.

Rassemblant 18 partenaires de 13 pays de l’Union européenne, IMPROVE bénéficie d’un financement de 5,3 millions d’euros de la Commission européenne pour une durée de 36 mois, dans le cadre du programme Horizon Europe (Grant no. 101182324).

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Launch of the European research project on alternative proteins

The IMPROVE project (Impact of Alternative Protein Sources to Improve Nutrition) is a European research and innovation programme aimed at developing viable alternative proteins. Its objectives are to develop new protein foods derived from unconventional sources, offering alternatives to traditional animal proteins, by evaluating their impact on humans, nature and the economy.

This project, coordinated by CentraleSupélec (Université Paris-Saclay / Professor Pedro E. D. Augusto, vice-director of the CentraleSupélec Biotechnology Chair), will evaluate the physicochemical, techno-functional, nutritional, health, safety and quality aspects of the products obtained, also taking into account their environmental and socio-economic impacts.

It will focus on agri-food and fishing by-products, as well as on natural protein producers such as fungi, bacteria, insects, microalgae and macroalgae, recycling secondary by-products for the production of materials or energy. Feasibility studies will simulate industrial-scale production using various analytical tools, including life cycle assessment, life cycle costing and artificial intelligence-driven control.

New sources of protein for Europe

Proteins for human consumption can be obtained from different sources, in particular animal products (meat, fish, dairy products, eggs) and plant products (soya, peas, lentils, chickpeas, etc.).

The demand for new sources of protein for food applications, in particular to replace animal proteins, is increasing for environmental, health and societal reasons. In Europe, this trend is in line with the priorities of the European Green Deal, the ‘Farm to Fork’ strategy for a fair, healthy and environmentally friendly food system, and the EU’s climate ambition for 2030 and 2050.

Obtaining new sources of protein

The IMPROVE project will focus on two groups of proteins: those obtained from agri-food and fishing by-products, and those produced by fungi, bacteria, insects, microalgae and macroalgae.

The first stage consists of obtaining the proteins from the sources described. To do this, various physicochemical, biochemical and biotransformation processes will be developed by the consortium. Micro- and macro-organisms will be developed using the by-products as a substrate, converting them into protein-rich fractions. Different techniques will be used to modify the biomasses and organisms, and to extract and purify the proteins.

The protein-rich fractions will be fully characterised, enabling a mapping of possible applications. In addition, they will be modified with enzymes to improve their functional properties. Techno-functional, sensory and nutritional properties will be improved through this approach, and protein-rich supplements will be produced by micro-encapsulation.

The nutritional properties of the new foods will be evaluated using in vitro digestion protocols, and the accessibility of the proteins will be compared with traditional sources, taking human needs into account.

In addition, the proteins obtained will be evaluated as alternatives for fish feed in experiments conducted in the Mediterranean Sea. Fish growth and quality will be evaluated, with the aim of reducing the environmental impact of the fishing industry.

Ensuring product viability

Once the new high-quality protein foods have been obtained, further evaluation will be necessary to guarantee their viability from different perspectives: safety, environment, economy, consumer and social perception. Different strategies will be used to ensure that the project will provide viable products.

The digital twin concept will be applied to simulate the industrial production of the protein foods obtained, demonstrating industrial viability by different stakeholders.

The social impact and consumer perception will not only be evaluated, but also developed through various training courses and interactions with society. Acceptance, motivation and general behaviour towards different protein sources will be studied with a focus on different target groups. Awareness-raising and training initiatives will be put in place to help consumers make healthy food choices. Urban living laboratories, surveys, interviews, conferences, workshops, press releases, information brochures and a comprehensive website will strengthen the connections with society.

Finally, a techno-economic analysis (ATE) and potential markets will be carried out, taking into account aspects such as the energy, environmental and financial performance of industrial processes. To this end, various tools will be applied: life cycle analysis (LCA), life cycle costing (LCC), environmental, health and safety risk assessment, decision support system (DSS), connection with food guidelines and European regulatory frameworks.

Bringing together 18 partners from 13 European Union countries, IMPROVE has received funding of 5.3 million euros from the European Commission for a period of 36 months, as part of the Horizon Europe programme (Grant no. 101182324).